Elementos químicos y su clasificación.

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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE ACAPULCO

Ingeniería en Sistemas Computacionales

UNIDAD II. Elementos químicos y su clasificación

Alumna: Alvarez Paola Esther

5 de marzo de 2015

Índice

Resumen de la unidad 2        

2.1 Características de la clasificación periódica moderna de los elementos        

2.1.1 Tabla periódica larga y tabla cuántica        

2.2 Propiedades atómicas y su variación periódica.        

2.2.1 Carga nuclear efectiva        

2.2.2 Radio atómico, radio covalente y radio iónico.        

Radio atómico        

Radio covalente        

Radio iónico        

2.2.3 Energía de ionización        

2.2.4 Afinidad electrónica.        

2.2.5 Número de oxidación.        

2.2.6 Electronegatividad        

2.3 Aplicación: impacto económico o ambiental de algunos elementos.        

2.3.1 Abundancia de los elementos en la naturaleza.        

2.3.2 Elementos de importancia económica.        

2.3.3 Elementos contaminantes        

Conclusión        

Bibliografía        

Resumen de la unidad 2

En esta unidad se narra sobre las características de la tabla periódica moderna, es decir, como es que está conformada. De igual forma se explica un poco de historia sobre cómo fue creándose poco a poco la tabla periódica moderna o larga.

Las propiedades atómicas se desarrollan cada concepto con una descripción sobre todo lo que lo conforma. La carga nuclear efectiva, radio atómico, covalente y iónico.

También se explica la aplicación de algunos elementos, cual es su impacto en la economía, en la naturaleza y en que benefician al ser humano, debemos ser conscientes que el uso excesivo de algunos elementos o su mal uso pueden provocar graves daños a la naturaleza e incluso al ser humano.

2.1 Características de la clasificación periódica moderna de los elementos

La primera clasificación sistemática de los elementos tuvo su origen en los estudios sobre electroquímica realizados por Berzeliuz, quien los dividió en metales y no metales.

En 1817, J.W. Dobereiner presento una clasificación basada en las propiedades químicas y físicas de los elementos. Encontró la existencia de triadas de elementos, al observar el comportamiento semejante entre tres elementos, y hallo que el elemento central posees un peso atómico muy aproximado al promedio de los pesos de los otros dos, por ejemplo la triada de cloro, bromo y yodo.

 En 1862, el geólogo francés Beguyer de Chancurtois hizo una distribución de los elementos ordenándolos, por sus pesos atómicos, en una línea enrollada helicoidalmente conocida como tornillo telúrico, los elementos que tienen propiedades semejantes quedan alineados horizontalmente .

 En 1864, el químico ingles J. Newlands observo que al agregar los elementos en orden creciente a sus masas atómicas , el octavo elemento tenia propiedades semejantes al primero. Dicha ley se le conoce como ley de las octavas.

 La famosa tabla que Mendeleiev publicaba en 1869 en su libro "Los principios de la Química" proponía una ordenación de similar aspecto a la que los químicos emplean en la actualidad. Clasificó los 60 elementos conocidos hasta entonces, predijo la existencia de otros 10 aún desconocidos, y llegó a pronosticar algunas características de los elementos aún pendientes de descubrir. Nadie prestó especial atención a su tabla hasta que empezaron a descubrirse elementos predichos por él. Con la aparición del espectroscopio se descubrieron el galio, por Lecoq De Boisbandren, el escandio, por Cleve, y el germanio, por Winkler.

El trabajo de Moseley ofrecía un método para determinar exactamente cuántos puestos vacantes quedaban en la Tabla Periódica. Una vez descubierto, los químicos pasaron a usar el número atómico, en lugar del peso atómico, como principio básico de ordenación de la Tabla. El cambio eliminó muchos de los problemas pendientes en la disposición de los elementos.

La tabla periódica representa una de las ideas más extraordinarias de la ciencia moderna, ya que dio un orden a la Química y durante casi 200 años de vida, ha sabido adaptarse y madurar sin apenas variaciones.

1. Los 109 elementos reconocidos por la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) están ordenados según el numero atomico creciente, en 7 periodos y 16 grupos (8 grupos A y 8 grupos B). Siendo el primer elemento Hidrogeno (Z = 1) y el último reconocido hasta el momento meitnerio (Z = 109); pero se tienen sintetizados hasta el elemento 118.
2. Periodo, es el ordenamiento de los elementos en línea horizontal. Estos elementos difieren en propiedades, pero tienen la misma cantidad de niveles en su estructura atómica

1. Cada periodo (excepto el primero) comienza con un metal alcalino y termina con un gas noble.
2. El séptimo periodo está incompleto.
3. El sexto periodo es el que posee mayor cantidad de elementos (es el periodo más largo)

1. Grupo o Familia, Es el ordenamiento de los elementos en columna. Estos elementos presentan similar disposición de sus electrones externos; de allí que forman familias de elementos con propiedades químicas similares.

1. Grupos “A”

1. Están formados por los elementos representativos donde los electrones externos o electrones de valencia están en orbitales “s” y/o “p”; por lo tanto sus propiedades dependen de estos orbitales.
2. Las propiedades de los elementos representativos dentro del grupo o familia varían de manera muy regular, a ello se debe el nombre de elemento representativo.

1. Grupos “B”

1. Están formados por elementos de transición, en cuyos átomos el electrón de mayor energía relativa están en orbitales “d” o “f”; y sus electrones de valencia se encuentran en orbitales “s” (del último nivel) y/o orbitales “d” o “f”; por lo tanto sus propiedades químicas dependen de estos orbitales.
2. Se denominan elementos de transición, porque se consideran como tránsito entre elementos metálicos de alta reactividad que forman generalmente bases fuertes (IA y IIA) y los elementos de menor carácter metálico que poseen más acentuado su tendencia a formar ácidos (IIIA, IVA, … VIIA).
3. El grupo VIIIB abarca tres columnas (familia del Fe, Co y Ni). Los elementos del grupo IB (Cu, Ag, Au), así como también los elementos del grupo VIB (Cr y Mo) no cumplen la distribución electrónica, como ya se analizará oportunamente.
4. Los elementos del mismo grupo generalmente difieren en sus propiedades. Los elementos de transición interna (tierras raras), poseen electrones de mayor energía relativa en orbitales “f” y pertenecen al grupo IIIB; a estos se les denomina lantánidos y actínidos, cuya abundancia en la naturaleza es muy escasa y muchas veces solo se encuentran en forma de trazas combinados con otros elementos, razón por lo cual se llama “tierras raras”.
5. Lantánidos (lantanoides): comienza con lantano (Z=57) y termina en lutecio (Z=71), poseen propiedades semejantes al lantano.
6. Actínidos (actinoides): comienza con el actinio (Z=87) y termina con lawrencio (Z=103), poseen propiedades semejantes al actinio

2.1.1 Tabla periódica larga y tabla cuántica

La clasificación de los elementos basada en su número atómico dio como resultado la tabla periódica moderna, de Alfred Werner, actualmente conocida como tabla periódica larga. Esta tabla está integrada por todos los elementos encontrados en la naturaleza, así como los obtenidos artificialmente (sintéticos) en el laboratorio, y se encuentran acomodados en función de la estructura electrónica de sus átomos, observándose un acomodó progresivo de los electrones de Valencia en los niveles de energía (periodos). Los elementos que presentan configuraciones electrónicas externas similares, quedan agrupados en columnas verticales llamadas familias o grupos. Podemos distinguir que en ella se encuentran ubicados también por clases de elementos, pesados, grupos o familias y bloques.

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